JPS6120384A

JPS6120384A - 半導体レ−ザおよびその製造方法

Info

Publication number: JPS6120384A
Application number: JP14123784A
Authority: JP
Inventors: Haruo Tanaka; 田中　治夫; Masahito Mushigami; 雅人虫上; Hayamizu Fukada; 深田　速水
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1984-07-07
Filing date: 1984-07-07
Publication date: 1986-01-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、ＧａＡｌＡｓ系の半導体レーザおよびその
製造方法に関する。

（ロ）従来技術最近、ＧａＡｌＡｓ系の半導体レーザを高出力化するに
つれて、自己のパワーによりレーザ共振器端面を破壊す
るという問題を生しる傾向にある。その対策として以下
のような方法が考えられている。

■　半導体レーザの光出力側のへき開面を無反射化にす
ると共に、これと反対側のへき開面を高反射化にする方
法。

■　活性層の膜厚を極度に薄くすることにより、活性層
から光をしみださせて端面光密度を低下させる方法。

上述した二つの方法によると、高出力時におけるレーザ
共振器の端面破壊を防止するには確かに有効である。し
かしながら、これに伴って以下のような問題を生じる。

■の方法では、レーザウェハをへき関した後にへき開面
を加工する関係上、その取り扱いが非常に困難である。

そのため、加工技術が極めて高度になるという問題を生
じる。

一方、■の方法では、活性層を薄くしたことによって、
どうしても光学的特性が変化することとなる。さらに、
その製造技術が比較的困難であるという問題を生じる。

（ハ）目的第一の発明は、高出力時におけるレーザ共振器の端面劣
化を緩和することのできる半導体レーザを提供すること
を目的としている。

第二の発明は、製造工程中における取扱いの煩わしさを
なくすと共に、加工技術が比較的簡単である半導体レー
ザの製造方法を提供することを目的としている。

（ニ）構成第一の発明に係る半導体レーザは、活性層の両端部に該
活性層の膜厚よりも大きな段差部を形成することにより
、レーザ共振器端面に位置する層の組成を前記活性層の
組成よりも大きくしたことを特徴としている。

第二の発明に係る半導体レーザの製造方法は、半導体基
板のへき開ずべき方向に沿って溝部を形成し、この基板
の表面に、下部クラ、ト層と、活性層と、上部クラット
層とをそれぞれ積層し、前記溝部に沿ってそれぞれへき
開して各素子を分離することにより、活性層の両端部に
段差部を形成することを特徴としている。

（ホ）実施例第二■光所第１図は第一・の発明に係る半導体レーザの一実施例を
示す斜視図である。

同図において、１は半導体レーザ、１０はＮ型のＧａＡ
ｓ基板、２０はＮ型のＡｌ　ｘ　Ｇａｐ−ｘＡｓよりな
る下部クラッド層、２１は＾ｌ　ｙ　Ｇａ１−ｙＡｓよ
りなる活性層、２２はＰ型のＡｌＸＧａ１−ｘＡｓより
なる上部クラッド層、２３はＰ＋十型のＡＩ）（Ｇａｌ
−×へＳよりなるキャップ層、２４はストライブ状に窓
開けされた絶縁膜、３０はＰ型のストライプ電極、３１
はＮ型電極をそれぞれ示している。

詳しくは、前記基板１０の両端部に該基板より下がる段
差部１１’がへき開方向に形成されており、ちょうど中
央部が凸状に***した形状になっている。また、この基
板表面に積層されている各層も前記基板１０と同様な形
状になっている。尚、前記段差部１１“と***部との差
は、上部クラッド層２２の膜厚よりも小さく、活性Ｗ１
２１の膜厚よりも大きくしている。

そして、上述した半導体レーザ１によると、前記段差部
１１“によって活性層２１の両端面におけるアルミニウ
ム組成は実質的に×となっている。ここでは、組成比Ｘ
＞Ｙとしているため、レーザ共振器端面のバンドギャッ
プが広がることとなる。

即ち、この部分における光の吸収が低下することにより
、高出力時におけるレーザ共振器端面に発生する熱を抑
えることができる。

策二ｑ衾匪第２図は第１図に示した半導体レーザの製造方法の一実
施例の説明図を示しており、第１図へ−へ°断面を表し
ている。尚、第１図と同一部分は同一符合で示している
。

ｔｄｌ　　半導体基板１０をへき開すべき部分以外の基
板１０表面をホトレジスト４０で覆う。このホトレジス
ト４０をマスクとして適宜な深さまでプラスマエノチン
グすることにより、凹状の溝部１１を形成する。

（ｂ）前記ホトレジスト４０を除去した基板１０の表面
に、下部クラット層２０と、活性層２１と、上部クラッ
ト層２２と、キャンプ層２３とを例えばＭＢＩＥ装置で
もって連続して成長させる。

［Ｃ１前記成長させたキャップ層２３の表面に絶縁膜２
４を被着させる。

ｔｄｌ　　Ｐ型電極３０のコンタクトホールを開口ずべ
き部分以外の基板表面をホトレジスト（図示せず）で覆
う。このホトレジストをマスクとして前記絶縁膜２４を
選択エツチングする（図示せず）。しかる後、通常の半
導体レーザの製造方法と同様に各電極を形成する。

（ｅ）　　前記基板に形成された溝部１１の基板端部に
おいて、例えば、ダイヤモンドカッター等で溝部１１と
同方向に傷を入れる。そして、この（１ｋ（へき開綿）
に外力を加えて溝部１１に沿った方向にへき関すること
により、基板１０およびこの表面に積層された各層のへ
き開面近傍に、それぞれ段差部１ビ（下方に下が慕段差
）が形成される。さらに、前記へき関されたものを各素
子ごとに分離して半導体レーザを形成する。

尚、上述した第二の発明の実施例の溝部１１の幅は、へ
き開綿が前記溝部１１の低部に納まる幅とするのが好ま
しい。

また、上述の第一および第二の発明の実施例において、
活性Ｆｆｉ２１の両端部に形成した段差部１１゜は、該
活性層２１よりも下方に下がる段差に限定されず、活性
層２１よりも上方に上がる段差であってもよい。この場
合、へき開面の基板１０の溝部１１が凸状の***部とな
り、***部が凹状の溝部となるように製造することとな
る。

（へ）効果第一の発明は、活性層の両端部に該活性層の膜厚よりも
大きな段差部を形成し、レーザ共振器端面の組成比を活
性層の組成比よりも大きくしているから、この端面部分
のハンドギヤ・ノブが広がるため、光の吸収率が大幅に
低下する。従って、この部分に発生する熱を抑えること
ができる結果、高出力時における端面劣化を緩和するこ
とができる。

第二の発明によれば、前記レーザ共振器端面の段差部は
、へき関する前の基板に形成されるため、製造上の煩わ
しさおよび困難性が伴わない。また、特殊な技術を必要
とせず、従来からの技術工程を用いて上述のような半導
体レーザを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第一の発明に係る半導体レーザの一実施例を示
す斜視図、第２図は第１図に示した半導体レーザの製造
方法の一実施例の説明図である。１　・・・半導体レーザ、１０・・・半導体基板、ｌト
・・溝部、ＩＩ“・・・段差部、２０・・・下部クラッ
ト層、２１・・・活性層、２２・・・上部クラッド層。特許出１卯人　　　　　ローム株式会社代理人　　弁理
士　　大　西　孝　治ｔＪ１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ダブルヘテロ接合構造を有する半導体レーザにお
いて、Ａｌ＿ＸＧａ＿１＿−＿ＸＡｓからなる下部クラ
ッド層と、Ａｌ＿ＹＧａ＿１＿−＿ＹＡｓからなる活性
層と、Ａｌ＿ＸＧａ＿１＿−＿ｘＡｓからなる上部クラ
ッド層とを具備し、前記組成比をＸ＞Ｙとし、かつ、前
記活性層の両端部に該活性層の膜厚よりも大きな段差部
を形成したことを特徴とする半導体レーザ。
（２）ダブルヘテロ接合構造を有する半導体レーザの製
造方法において、半導体基板のへき開すべき方向に沿って溝部を形成する
工程と、前記溝部が形成された基板の表面に、Ａｌ＿ＸＧａ＿１
＿−＿ＸＡｓからなる下部クラッド層と、Ａｌ＿ＹＧａ
＿１＿−＿ＹＡｓからなる活性層と、Ａｌ＿ＸＧａ＿１
＿−＿ＸＡｓからなる上部クラッド層とをそれぞれ積層
する工程と、前記溝部に沿ってそれぞれへき開して各素子を分離する
ことにより、前記活性層の両端部に該活性層の膜厚より
も大きな段差部を形成する工程とを具備したことを特徴
とする半導体レーザの製造方法。